含有益生的异麦芽-寡糖的谷物组合物及其制造和应用方法技术

技术编号:1769717 阅读:206 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
描述了用于生产含异麦芽寡糖的基质,块茎和谷物组合物的方法。方法包括:(a)用产麦芽酶和淀粉液化酶接触含有未糊化淀粉的基质,块茎或者谷物,生成麦芽糖;(b)用转糖苷的酶接触所述麦芽糖,其中所述步骤(a)和所述步骤(b)发生的温度低于或者等于淀粉糊化温度;和(c)获得具有酶促生成的异麦芽寡糖的基质,谷物或者块茎组合物,其中所述寡糖来源于所述谷物。产麦芽酶对于谷物可以是外源的或者是内源的。接触步骤可以是相继的或者同时的。本发明专利技术也描述了谷粉、口服再水合溶液、啤酒添加剂、食品、饲料、饮料添加剂,它们含有如所描述地制成的谷物组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术描述了含有异麦芽寡糖(isomalto-oligosaccharides)的谷物组合物及其制造方法。该方法包括从谷物中含有的淀粉衍生异麦芽寡糖。
技术介绍
异麦芽寡糖(“IMOs”)是混合的键接寡糖(mixed linkage oligosaccharides),含有1,4α和/或1,6α糖苷键的混合物。它们也被称为不规则连接寡糖(“ALOs”)。异麦芽寡糖包含大量的分支寡糖,如异麦芽糖、4-α-葡糖基麦芽糖、异麦芽三糖、异麦芽四糖、异4-α-葡糖基麦芽糖和更加高度分支的寡糖。存在对含有IMOs的产品的市场需求。IMO产品以粉末形式或者液体形式出售,这取决于所打算的用途。潜在的用途是在食品领域。IMO产品的例子是调味品(蛋黄酱、醋、汤底等),甜食(糖果、口香糖、巧克力、冰激凌、果子露、糖浆),水果和蔬菜加工食品(果酱、柑橘酱、水果沙司、腌菜),肉类或者鱼类食品(火腿、香肠等),焙烤食品(面包、蛋糕、曲奇、酥皮糕点),预先烹熟的食物(色拉、煮熟的豆等),罐装和瓶装食品、方便食品(速溶咖啡、速溶蛋糕酒底(instant cake base)等),和饮料,既包括含酒精的饮料(酒精饮料、seju、果酒、日本米酒、啤酒,等)又包括不含酒精的饮料(咖啡、果汁、蜜汁饮料、充气饮料或者碳酸饮料、柠檬水、可乐)。异麦芽寡糖可以进一步用作动物饲料和宠物饲料中的成分。非食物的应用领域是化妆品和药物(香烟、口红、牙膏、内服药等)。异麦芽寡糖属于被归类为功能健康食品寡糖(“FHFO”)的一类寡糖。代表性的IMOs包括果糖-寡糖、半乳糖-寡糖、木糖-寡糖和龙胆-寡糖(gentio-oligosaccharides)。当IMOs被规则地每日口服时,与之相联系的是人类和动物的综合健康状态的增进,IMOs被归类为“益生质(prebiotics)”。益生质被定义为不易消化的物质(例如,食物纤维),其通过选择性刺激存在于肠道或者在治疗中被导入肠道的有益微生物的生长或者生物活性,对人类施加一些生物学效应。(Przemyslaw Jan Tomasik and Piotr Tomasik.2003 American Association of CerealChemists,Inc.80(2)113-117)。寡糖的“益生(prebiotic)”作用是增加大肠中双歧杆菌(bifidobacteria)和乳酸杆菌(lactobacilli)(″益生质″)的数量,和降低腐败细菌(putrifactive bacteria)的浓度。双歧杆菌与一些促进健康的性质有关,例如抑制病原体生长,这是通过形成酸或者是通过抗微生物活性实现的。它们也和这一类的种种效应有关,如调节免疫系统(抗肿瘤性质),降低甘油三酯和胆固醇水平,生成维生素(B族),降低血氨浓度,防止易位,抗菌治疗后恢复正常的肠道菌群,产生消化酶,减少与抗生素相关的副作用(Kohmoto T.,Fukui F.,Takaku H.,Machida Y.,et al.,Bifidobacteria Microflora,7(2)(1988),61-69;Kohmoto K.,Tsuji K.,Kaneko T.,Shiota M.,et al.,Biosc.Biotech.Biochem.,56(6)(1992),937-940;KanekoT.,Kohmoto T.,Kikuchi H.,Fukui F.,et al.,Nippon Nogeikagaku Kaishi,66(8)(1992),1211-1220,Park J-H,Jin-Young Y.,Ok-Ho S.,Hyun-Kyung S.,et al.,Kor.J.Appl.Microbiol.Biotechnol.,20(3)(1992),237-242)。Modler,H.W.,1992,″Compoundswhich enhance the growth of Prebiotic Bacteria″,presented at the InternationalRoundtable on Animal Feed Biotechnology,Ottawa,Ontario,Canada。异麦芽寡糖是应用D-葡糖基转移酶(E.C.2.4.1.24,转葡糖苷酶,α-葡糖苷酶),通过酶催化的转葡糖基反应(transglucosylation reaction)合成的。此酶在与α-D-葡糖-寡糖温育时,催化水解反应和转移反应。对6-OH(葡萄糖分子的羟基基团6)的转移发生得最频繁,由D-葡萄糖产生异麦芽糖,或者从麦芽糖产生4-α-葡糖基麦芽糖。该酶也可以催化向D-葡萄糖的2-OH或者3-OH的转移,形成曲二糖(2-葡糖-α-葡糖苷)或者黑霉糖,或者回到4-OH再形成麦芽糖。转葡糖苷酶反应的结果是,麦芽寡糖转变为异麦芽寡糖,形成了含有更高比例的葡萄糖部分的一类寡糖,所述葡萄糖部分连接于葡萄糖分子非还原末端的一级羟基基团,例如,通过α-D-1,6糖苷键连接。来自黑曲霉的转葡糖苷酶仅作用于低聚合度(DP)的寡糖(McCleary B.V.,Gibson T.S.,Carbohydrate Research 185(1989)147-162;Benson C.P.,Kelly C.T.,Fogarty W.M.,J.Chem.Tech.Biotechnol.,32(1982)790-798;Pazur J.H.,Tominaga Y,DeBrosse C.W.,Jackman L.M.,Carbohydrate Research,61(1978)279-290)。聚合度是指葡萄糖单位的数目。例如,二葡糖基分子,例如麦芽糖的DP是2。这些糖作为食品添加剂受到了越来越多的关注,原因是它们有助于预防龋齿(Oshima,et.al 1988.The caries inhibitory effects of gos-sugar in vitro and ratexperiments.Microbial Immunol.32,1093-1105),并且可作为双歧杆菌的生长因子(益生质),改善人类的肠道微生物作用(Komoto,et.al 1988;Effect ofIsomalto-oligosaccharides on human fecal flora,Bifidobacteria Micro flora 7,61-69)。可以以不同方法得到异麦芽寡糖。例如,用葡糖淀粉酶处理高干固体浓度,即60-80%的葡萄糖糖浆,导致DP主要为2的异麦芽寡糖的形成。高固体水平的存在,迫使反应从有利于水解的正常方向逆转。谷物,包括小麦、大麦等,在许多增值的功能食物成分,如小麦粉、淀粉、淀粉水解产物(葡萄糖、果糖、高麦芽糖糖浆等)和小麦麸(wheat gluten)的经济生产中,是极好的原材料。在抗生素、药物、疫苗、生物化学制品,如乙醇(既包含饮料也包括燃料)、氨基酸、有机酸等的生产中,以及最近在被称为异麦芽寡糖的功能健康食品寡糖的生产中,含有高水平麦芽糖的糖浆也被用作许多微生物发酵中的碳源。在生产淀粉水解产物,如麦芽糖糖浆的传统方法中,在水解前,通本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于制造异麦芽寡糖谷物组合物的方法,所述方法包括:(a)将含有淀粉的未糊化谷物与产麦芽酶和淀粉液化酶接触,生成麦芽糖;(b)将所述麦芽糖与转糖苷的酶接触,其中所述步骤(a)和步骤(b)在低于或者等于淀粉糊化温度的温度发生;和(c)获得具有酶促生成的异麦芽寡糖的谷物组合物,其中所述寡糖来源于所述谷物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:F李J瓦达库特G段JK谢蒂
申请(专利权)人:金克克国际有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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